發布日期：2022-05-11 點擊率：151
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【導讀】伴隨互聯網的迅猛發展與5G時代的到來，短視頻成為了行業最火熱的風口。智能手機加速更新換代的同時，運動相機與手持穩定器由于應用場景的多元化，以及性能和價格的優勢，逐漸受到年輕人的喜愛。
1 運動相機系統介紹
相比于傳統的數碼相機，運動相機采用電子防抖的方式，在實際拍攝時只有部分的畫面，通過內置陀螺儀和加速度計對攝像機抖動方向進行模糊判斷，利用處理器的資源進行計算、并對剩下的畫面進行補充，從而產生防抖的效果。隨著處理器的不斷發展，電子防抖由于其成本的優勢，成為了運動相機的主流防抖方式。
詳細的運動相機系統框圖如下：
信號鏈部分，麥克風和鏡頭模組采集音視頻信號，通過相應的編解碼器后送入MCU進行處理，采用用戶自定義的防抖的算法，最終將清晰的視頻還原出來。
音頻編解碼器設備的主要組件是模數轉換器（ADC），數模轉換器（DAC）和數據接口總線，用于在編解碼器和微控制器（ MCU）或DSP。隨著便攜式應用程序中系統復雜度的增加和尺寸的減小，功能集成成為設計人員的一種有吸引力的選擇。用戶可以使用I2C?或SPI?通信協議進行訪問配置音頻編解碼器的相關寄存器。該器件可以在嘈雜的環境中從低電平遠場信號中提取清晰的語音/多麥克風陣列。可能還需要一些邏輯器件如電平轉換器件來匹配Flash或者外設接口與處理器之間的電平不兼容的問題。
電源軌部分，通常是5V的USB接口，經過充電芯片為系統供電/鋰電池進行充電。當沒有外接外部供電時，電池會經過高效率的DC-DC芯片為系統提供電能。為了保證畫質的穩定以及MCU的性能，通常采用具有低噪聲的LDO對鏡頭模組以及MCU的時鐘供電。
動相機系統中。電池的節數大都是在1節。隨著人們對于高品質視頻的追求，在畫質以及幀數提升的同時，處理器的功耗也會隨之不斷增加。TI的充電芯片還可以提電源路徑管理的功能，可以靈活的配置充電過程中電源輸入、電池與系統負載之間的關系，還可以通過JEFET根據實際溫度調節合適的充電電流。高效率的供電方案可以減小系統的體積并且延長使用時長，也降低了開發者的設計難度。
運動相機對芯片的封裝和功耗有嚴格的要求。TI的產品非常的豐富，這里簡單推薦幾款IC，關心的指標主要是功耗和封裝。
運動相機方案匯總
1.2 手持穩定器系統介紹
手持穩定器又稱手持云臺，是無人機云臺的衍生品，將無人機上運用的自動穩定協調系統的技術運用轉移到手機（或相機）拍攝上，是一種高科技的便攜式移動攝影器材。相對于傳統的斯坦尼康式機械穩定器，手持云臺這種電子穩定器極大的簡化了拍攝者的拍攝難度。該裝置內置的陀螺儀傳感器檢測到三軸抖動的位置和方向后，通過MCU處理這些數據并且驅動俯仰軸，橫滾軸以及航向軸的三個電機，通過轉動來產生與我們手部抖動相反的作用力，從而抵消畫面的震動，實現拍攝視頻的穩定性。
詳細的手持穩定器系統框圖如下：
手持穩定器方面對芯片的封裝和功耗也有嚴格的要求。如下是TI在手持穩定器方面解決方案匯總。
手持穩定器方案匯總
電源軌部分，一般通過USB接口，采用充電芯片為系統供電/鋰電池進行充電。考慮到云臺無刷電機驅動的效率，通常會采用多節鋰電池為電機驅動供電，較高的母線電壓還可以降低主回路中的電流，減少不必要的線損。此外，為了保證系統的性能和待機時長，還需要采用高效的降壓芯片為處理器進行供電，以及低噪聲的LDO為處理器的時鐘提供基準。
信號鏈部分：通過兩個線性霍爾傳感器檢測無刷直流電機位置的偏移，處理器將檢測到三軸抖動的位置和方向的偏移量，執行相應的算法。通過驅動芯片來驅動無刷電機補償該偏移量，最終實現視頻的穩定拍攝。
針對相機應用，TI網站還有非常豐富的設計方案可供參考，包括產品框圖、參考設計、熱門產品等等。
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